近日，關(guān)于上海的電動(dòng)汽車(chē)自燃的消息也引起了人們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全性的討論。而電動(dòng)汽車(chē)采用的鋰電池也成了此次事件的討論重心，那么為何鋰電池會(huì)存在不安全性呢?

　　鋰電池的安全隱患

　　1、正極材料的安全隱患

　　當(dāng)鋰離子電池使用不當(dāng)時(shí)，導(dǎo)致電池內(nèi)部溫度的升高，使正極材料會(huì)發(fā)生活性物質(zhì)的分解和電解液的氧化。同時(shí)，這兩種反應(yīng)能夠產(chǎn)生大量的熱，從而造成電池溫度的進(jìn)一步上升。不同的脫鋰狀態(tài)對(duì)活性物質(zhì)晶格轉(zhuǎn)變、分解溫度和電池的熱穩(wěn)定性影響相差很大。

　　2、負(fù)極材料的安全隱患

　　早期使用的負(fù)極材料是金屬鋰，組裝的電池在多次充放電后易產(chǎn)生鋰枝晶，進(jìn)而刺破隔膜，導(dǎo)致電池短路、漏液甚至發(fā)生爆炸。嵌鋰化合物能夠有效避免鋰枝晶的產(chǎn)生，大大提高鋰離子電池的安全性。隨著溫度的升高，嵌鋰狀態(tài)下的碳負(fù)極首先與電解液發(fā)生放熱反應(yīng)。相同的充放電條件下，電解液與嵌鋰人造石墨反應(yīng)的放熱速率遠(yuǎn)大于與嵌鋰的中間相碳微球、碳纖維、焦碳等的反應(yīng)放熱速率。

　　3、隔膜與電解液的安全隱患

　　鋰離子電池的電解液為鋰鹽與有機(jī)溶劑的混合溶液，其中商用的鋰鹽為六氟磷酸鋰，該材料在高溫下易發(fā)生熱分解，并與微量的水以及有機(jī)溶劑之間進(jìn)行熱化學(xué)反應(yīng)，降低電解液的熱穩(wěn)定性。電解液有機(jī)溶劑為碳酸酯類(lèi)，這類(lèi)溶劑沸點(diǎn)、閃點(diǎn)較低，在高溫下容易與鋰鹽釋放PF5的反應(yīng)，易被氧化。

　　4、制造工藝中的安全隱患

　　鋰離子電池在制造過(guò)程中，電極制造、電池裝配等過(guò)程都會(huì)對(duì)電池的安全性產(chǎn)生影響。如正極和負(fù)極混料、涂布、輥壓、裁片或沖切、組裝、加注電解液的量、封口、化成等諸道工序的質(zhì)量控制，無(wú)一不影響電池的性能和安全性。漿料的均勻度決定了活性物質(zhì)在電極上分布的均勻性，從而影響電池的安全性。漿料細(xì)度太大，電池充放電時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)極材料膨脹與收縮比較大的變化，可能出現(xiàn)金屬鋰的析出;漿料細(xì)度太小會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)阻過(guò)大。涂布加熱溫度過(guò)低或烘干時(shí)間不足會(huì)使溶劑殘留，粘結(jié)劑部分溶解，造成部分活性物質(zhì)容易剝離;溫度過(guò)高可能造成粘結(jié)劑炭化，活性物質(zhì)脫落造成電池內(nèi)部短路。

　　5、電池使用過(guò)程中的安全隱患

　　鋰離子電池在使用過(guò)程中應(yīng)該盡可能減少過(guò)充電或者過(guò)放電，特別對(duì)于單體容量高的電池，因熱擾動(dòng)可能會(huì)引發(fā)一系列放熱副反應(yīng)，導(dǎo)致安全性問(wèn)題。

　　使用鋰電池電動(dòng)汽車(chē)的注意事項(xiàng)

　　第一溫度，鋰電池怕高溫。

　　第二大電流，比如18650電芯是3C放電，你電動(dòng)車(chē)是8000W的，用的電芯低于你的電動(dòng)車(chē)放電電流，這樣會(huì)導(dǎo)致鋰電池溫度過(guò)高，電流過(guò)大而壽命變短，還會(huì)出現(xiàn)鼓包報(bào)廢的情況，如果你的電動(dòng)車(chē)功率非常大，速度非?？欤ㄗh選擇10C電流的18650電芯，這樣選擇合適的電芯顯然非常重要!

　　第三就是滿電存放，三元鋰電滿電是4.35V，目前市面上的保護(hù)板都是4.2V就截止充電，所以很多人買(mǎi)到電動(dòng)車(chē)鋰電池都說(shuō)沒(méi)有標(biāo)稱(chēng)的容量多，其實(shí)就是這個(gè)原因，一般長(zhǎng)時(shí)間存放電動(dòng)車(chē)鋰電池，充滿半分之50的電視最好的，比如你買(mǎi)新手機(jī)，很多都是開(kāi)機(jī)百分之50的電量。

　　如果滿電存放時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)讓鋰電池容量減少。磷酸鐵鋰和鈦酸鋰除外，這兩種是可以滿電存放的，還需要注意的就是選擇品質(zhì)較好的保護(hù)板，鋰電池最大的禁忌就是過(guò)沖過(guò)放，三元鋰一次過(guò)放就報(bào)廢，過(guò)沖必定鼓包也報(bào)廢。

　　提高安全性的新方法

　　鋰電池的四大主要部分為正極材料、負(fù)極材料、隔離膜和電解液，當(dāng)內(nèi)部出現(xiàn)樹(shù)狀突或者手狀的鋰離子增長(zhǎng)非常容易導(dǎo)致短路或隨機(jī)爆炸形成明火。一旦電池內(nèi)部形成樹(shù)狀突，風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)迅速加劇，最終可能會(huì)刺穿正負(fù)極的隔離膜。

　　為避免下一代電池出現(xiàn)自燃現(xiàn)象，科研人員嘗試尋找新的方式來(lái)防止出現(xiàn)火災(zāi)隱患。他們?cè)陔姵貎?nèi)部的電解液中新增了兩種化學(xué)成分，其中一種成分為硝酸鋰，能夠改善續(xù)航表現(xiàn)，還有一種成分為鋰聚硫，可以分解電極。在測(cè)試過(guò)程中，能夠控制電池內(nèi)部出現(xiàn)無(wú)害的煎餅狀產(chǎn)物而并非樹(shù)狀突。此外這兩種化學(xué)材質(zhì)還提高了電池的耐久度，在300次電池循環(huán)之后，電池容量依然保持在99%以上。

　　而在降低電池工作溫度方面，LG在MWC2017大會(huì)上發(fā)布的G6采用了電腦里常見(jiàn)的銅質(zhì)熱導(dǎo)管設(shè)計(jì)，據(jù)悉將能把電池產(chǎn)生的熱能降低10%左右。同時(shí)，設(shè)計(jì)更加完善的電池管理系統(tǒng)也能幫助電子設(shè)備在電池過(guò)熱的情況下及時(shí)降頻，為電池“降溫”。雖然有種種安全問(wèn)題，但是在電池技術(shù)出現(xiàn)重大突破之前，各類(lèi)鋰電池仍然是我們生活中的好伙伴。重點(diǎn)是各國(guó)產(chǎn)品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)出臺(tái)更完善的電池檢測(cè)機(jī)制，同時(shí)消費(fèi)者也應(yīng)正確使用鋰電池，切勿對(duì)電池踩踏擠壓、進(jìn)行加熱。

　　鋰電池的使用范圍十分廣泛，在提高人們使用鋰電池的注意事項(xiàng)的同時(shí)，最重要的還是相關(guān)企業(yè)要提高使用的技術(shù)和安全措施。